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功率敏感型應用中溫度傳感器IC的優勢

電子設計 ? 來源: 德州儀器 ? 作者: 德州儀器 ? 2021-04-28 15:42 ? 次閱讀

與負溫度系數(NTC)熱敏電阻相比,溫度傳感器集成電路IC)具有多個優勢。例如,溫度傳感器IC的線性響應比NTC電路的線性響應大得多。圖1將具有NTC的電阻分壓器的輸出電壓與LMT87模擬溫度傳感器的輸出進行了比較。此外,使用溫度傳感器IC進行設計可以更簡單。使用NTC時,必須注意表征溫度-電壓曲線。使用LMT87溫度傳感器,只需參考數據表中的溫度-電壓方程或查找表。

例如,溫度傳感器IC的線性響應比NTC電路的線性響應大得多。圖1將具有NTC的電阻分壓器的輸出電壓與LMT87模擬溫度傳感器的輸出進行了比較。此外,使用溫度傳感器IC進行設計可以更簡單。使用NTC時,必須注意表征溫度-電壓曲線。使用LMT87溫度傳感器,只需參考數據表中的溫度-電壓方程或查找表。

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LMT87的輸出在整個工作范圍內都是線性的。

如今,低功耗運行是各種終端應用的關鍵要求,包括許多必須在較寬溫度范圍內運行的工業或其他設備。由于NTC的電阻會隨溫度變化,因此它們的電流消耗會隨溫度變化很大。在圖1和圖2的示例中,我們看到NTC電路的電流消耗高達250 uA,而LMT87溫度傳感器IC例如,在從-50C至150C。

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LMT87使用的電流少于NTC網絡

除了具有良好的線性響應和低功耗外,溫度傳感器IC通常不需要NTC電路通常需要的額外組件。。例如,將NTC與模數轉換器ADC接口時可能需要一個緩沖器,而像LMT87這樣的溫度傳感IC則不需要。這種類型的集成可以節省系統板空間和成本。

可以替代NTC來提高性能并節省組件數量和成本的IC的另一個示例是LM57,這是一種低功率溫度開關,可用于恒溫器,儀表,便攜式醫療設備以及許多其他便攜式測量和視頻設備。它包括具有可編程遲滯的數字比較器輸出,使設計人員可以靈活地使用微控制器ADC或數字輸出進行決策。圖3是應用示意圖。

為了幫助工程師快速啟動需要溫度感應的應用,TI提供了幾種TI Designs參考設計。例如,可穿戴設備溫度傳感器參考設計充分利用了LMT70溫度傳感器的精度和MSP430F5528微控制器(MCU)的超低功耗。設計文檔包括用于校準MCU集成ADC和熱響應測試方法的技術。

用于6LoWPAN和2.4 GHz應用的RF傳感器節點開發平臺在低功率無線開發環境中使用TMP106兩線制串行輸出溫度傳感器。該開發板還具有MSP430F5438A超低功耗MCU和CC2520低功耗2.4GHz收發器。高效的電荷泵使平臺可以使用2xAAA 1.2V電池組運行。非常適合探索物聯網應用程序。

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使用LM57的完整溫度傳感器和超溫報警應用電路。

TI的溫度傳感器IC產品組合具有良好的線性響應,低功耗,低輸出阻抗和高精度。TI的許多溫度傳感器都是高度集成的,并包括諸如可編程開關閾值以及I2C和SPI監視之類的選項。

編輯:hfy

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